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学习笔记之 prim算法和kruskal算法

时间:2015-06-05 00:07:54      阅读:165      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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~. 最近数据结构课讲到了prim算法,然而一直使用kruskal算法的我还不知prim的思想,实在是寝食难安,于此灯火通明之时写此随笔,以祭奠我睡过去的数

据结构课。

一,最小生成树之prim

  prim的思路就是先任取一点(记为st)加入集合(数组s[]) ,然后在顶点集(数组v[]) 中 未被取的点集中(v - s) 选取一点记为en, 要求是:边 a[st][en]

是 a[i][j] (i 属于 s, j 属于 v-s) 中最小的,然后不断重复此过程(从v-s中选点加入s),直到 v-s 中只剩一个点。

  关键点在于找a[i][j]中最小的。ok,来一个数组暂存(记为mi[]),比如说最开始 s[] 中只有一个点 1, 那么 mi[] 保存的就是 a[1][1],a[1][2]...a[1][n] ;

(等下再说a[][]赋值的细节),然后选取了一个点,假如是2吧!那就把2这个点标记一下(就是表明已经加入了,即:vis[2] = true;),然后更新 mi[]数组,

说明一下,mi[]保存的是 集合 s 中的点 i 到 v-s中的点 j 的最小距离 (指 mi [ j ] = min(a[i][j]) 其中 i 取遍 s )。这么多废话之后就可以上代码了~_~。

hdu 1102 (http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=1102)

 

技术分享
 1 #include <stdio.h>
 2 #include <stdlib.h>
 3 #include <iostream>
 4 #include <algorithm>
 5 #include <cstring>
 6 #include <math.h>
 7 using namespace std;
 8 const int maxn = 110 ;
 9 const int inf = 9999 ;
10 int a[maxn][maxn] , mi[maxn] ;
11 int N, M ;
12 bool vis[maxn] ;
13 
14 int prim()
15 {
16     int ans = 0 , p , temp_min ;
17     vis[1] = true ;
18     for (int i = 1; i < N; i ++) {
19         temp_min = inf ;
20         for (int j = 1; j <= N; j ++) {
21             if (!vis[j] && temp_min > mi[j]) {
22                 p = j ;
23                 temp_min = mi[j] ;
24             }
25         }
26         ans += temp_min ;
27         vis[p] = true ;
28         for (int k = 1; k <= N; k ++) {
29             if (!vis[k] && a[p][k] < mi[k]) mi[k] = a[p][k] ;
30         }
31     }
32     return ans;
33 }
34 
35 void sol()
36 {
37     for (int i = 1; i <= N; i ++) {
38         for (int j = 1; j <= N; j ++) {
39             scanf("%d",&a[i][j]) ;
40             if (i == 1) mi[j] = a[i][j] ;
41         }
42     }
43     memset(vis,false,sizeof(vis)) ;
44     cin >> M ;
45     int x, y ;
46     for (int i = 1; i <= M; i ++) {
47         scanf("%d%d",&x,&y) ;
48         a[x][y] = a[y][x] = 0 ;
49         if (x == 1) mi[y] = 0 ;
50         if (y == 1) mi[x] = 0 ;
51     }
52     mi[1] = 0 ;
53     cout << prim() << endl ;
54 }
55 
56 int main()
57 {
58     while (cin >> N) {
59         sol() ;
60     }
61     return 0;
62 }
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二,最小生成树之kruskal

  kruskal的思路呢就是先把边给排个序,然后选啊选啊,当然是先选小的啦!至于为什么?呵呵哒!此处显露了并查集的~~~~超级~武器。

存储是有一个边集结构体,st (起点), en (终点) ,di(距离)。排序依据就是 di;如果选择的边的起点重点已经连在一起了,那在他们之间连一条边就是多余的 。

 

hdu 1102

 

 

技术分享
 1 #include <iostream>
 2 #include <cstring>
 3 #include <algorithm>
 4 #include <cmath>
 5 #include <stdio.h>
 6 using namespace std;
 7 const int maxn = 110 ;
 8 const int inf = 9999999 ;
 9 
10 int s[maxn] ;
11 int ans ;
12 int f[maxn][maxn] ;
13 struct Node
14 {
15     int st ;
16     int en ;
17     int di ;
18 };
19 
20 Node A[5000] ;
21 bool cmp(const Node &T_1,const Node &T_2)
22 {
23     return T_1.di < T_2.di ;
24 }
25 
26 int fi(int x)
27 {
28     int r = x, p = x, q ;
29     while (r != s[r]) {
30         r = s[r] ;
31     }
32     while (p != s[p]) {
33         q = s[p] ;
34         s[p] = r ;
35         p = q ;
36     }
37     return r ;
38 }
39 
40 void join(int x,int y)
41 {
42     int fx = fi(x), fy = fi(y) ;
43     if (fx != fy) {
44         s[fx] = fy ;
45     }
46 }
47 
48 int main()
49 {
50     int N, M, a, b, d , x;
51     while (cin >> N) {
52         for (int i = 1; i <= N; i++) {
53             s[i] = i ;
54         }
55 
56         for (int i = 1; i <= N; i++) {
57             for (int j = 1; j <= N; j++) {
58                 scanf("%d",&x) ;
59                 f[i][j] = x ;
60             }
61         }
62 
63         int k = 0 ;
64         for (int i = 1; i < N; i++) {
65             for (int j = i+1; j <= N; j++) {
66                 A[k].st = i;
67                 A[k].en = j ;
68                 A[k].di = f[i][j] ;
69                 k ++ ;
70             }
71         }
72         int n = N*(N-1)/2 ;
73         scanf("%d",&M) ;
74         for (int i = 1; i <= M; i++) {
75             scanf("%d %d",&a,&b) ;
76             join(a,b) ;
77         }
78         sort(A,A+n,cmp) ;
79         ans = 0;
80         for (int i = 0; i < n; i++) {
81             if (fi(A[i].st) != fi(A[i].en)) {
82                 ans += A[i].di ;
83                 join(A[i].st,A[i].en) ;
84             }
85         }
86         cout << ans << endl;
87     }
88     return 0 ;
89 }
View Code

 

 

 

三,至于上面两种方法的证明以及其他方法以后再写,小弟今晚要早睡了。

 

学习笔记之 prim算法和kruskal算法

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原文地址:http://www.cnblogs.com/smile-0/p/4553225.html

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